MPEG-4AAC音頻解碼器設計.pdf

1、MPEG AAC(Advanced Audio Coding)族是目前得到廣泛應用的MPEG layer-3，即MP3的后繼產物。比特率范圍可從24kbit/s到256kbit/s不等，作為新一代最有效的高保真數字音頻編碼手段，MPEGAAC具有壓縮比高，重建音頻質量好，編解碼過程模塊化，聲道配置靈活等特點，并且不同的層次具有不同的算法復雜度。MPEG AAC的開發(fā)開始于1994年，并于1997年納入MPEG-2體系，成為獨立于MPEG

2、-2第三部分Audio之外的完整的音頻處理體系，即MPEG-2第七部分。后來又因其優(yōu)秀的編碼效率和音頻效果，作為音頻處理主體部分納入到MPEG-4標準，即MPEG-4第三部分Audio。MPEG-4 AAC在MPEG-2．AAC的基礎上有了多項改進和發(fā)展，并且隨著MPEG-4標準的日益完善，MPEG-4 AAC也在不斷的改進過程中。MPEG-4 AAC音頻編碼標準在新一代移動通信、數字聲音存儲、因特網多媒體傳輸、數字音頻廣播(DAB)等

3、領域正獲得日益廣泛的應用。 本文的工作是了解MPEG AAC音頻標準發(fā)展狀況，分析標準內容，并在此基礎上最終完成MPEG-4 AAC音頻解碼器的軟件實現和優(yōu)化。 本文主要包括以下內容： 首先，介紹了聲音信號的基礎情況、音頻數據壓縮的主要理論依據，回顧了MPEG AAC標準的發(fā)展歷程，簡單介紹近幾年的發(fā)展方向和特點。由于MC最早納入了MEPG-2標準體系，本文將對MEPG-2 MC和MPEG-4 AAC做一個簡單的

4、對比并分析后者基于前者的發(fā)展和進步。分析MPEG-4 MC的技術性能特點。 隨后，完成對解碼功能塊之外的所有有效負載的碼流解析設計。MPEG-4 AAC的碼流結構遵從ISO新的多媒體文件格式ISO Base：Media File Format(既JMPEG-4第十二部分)和MPEG-4文件格式MP4 file format(即MPEG-4第十四部分)，這些是碼流解析的依據。同時為了與MPEG-2 AAC兼容，能夠解碼早期的．MP

5、EG-2 MC文件，本文完成了對MPEG-2 AAC碼流格式ADTS和ADIF的解析設計。 之后，完成了對MPEG-4 AAC各解碼功能模塊的設計方案。高度模塊化是AAC標準編解碼的特點。其功能模塊包括huffman編碼、尺度化編碼、IMDCT、PNS、聯合編碼、LTP、TNS、增益控制等。這些功能模塊之間相對獨立，某些模塊之間又存在既定的上下游關系、交叉關系或排斥關系。在完成碼流解析的基礎上對每幀音頻數據根據其在編碼段處理過程